FORMA DA TERRA 1. As diferentes formas da Terra • A determinação da forma da Terra é uma das principais tarefas da Geodesia; • Quando se aborda a figura da Terra, esta é geralmente encarada como sendo r ígida, pois as perturbações temporais são tratadas em separado; • Na Geodesia moderna são consideradas 5 figuras que representam a forma física da Terra: – A superfície Topográfica (forma física real); – O Geóide (forma física do campo gravítico real); – O Elipsóide de referência (forma matemática aproximada); – O Teluróide (forma do campo gravítico à superfície); – O Quasi-geóide (teluróide reduzido ao nível médio do mar); Introdu Introdução ão à Geodesia Geodesia – Aula 19 Aula 19 FCUL FCUL-EG EG FORMA DA TERRA 1.1 Forma real da Terra • A representação da superfície topográfica terrestre é feita com o recurso à cartografia analógica ou digital; • Cerca de 72% da superfície da Terra está coberta por água, e só os restantes 28% são terrenos secos; • A Geodesia encarrega-se apenas dos 28% da superfície sólida, contudo, fornece técnica e instrumentos à Hidrografia e Oceanografia, tornando-a capaz de cartografar o fundo dos oceanos; • Para descrever e representar matematicamente o terreno, escolhe um número finito de pontos (v.g.) e determina as suas posições num dado sistema de coordenadas; • Estas redes geodésicas são, em 1ª aproximação, uma representação desta superfície; Introdu Introdução ão à Geodesia Geodesia – Aula 19 Aula 19 FCUL FCUL-EG EG
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FORMA DA TERRA - ULisboacmantunes/Geodesia/...6 FORMA DA TERRA 1.2 A forma dada pelo Ge óideIntrodução àGeodesia – Aula 19 FCUL-EG • O geóide varia entre os 70m acima do elipsóide
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FORMA DA TERRA1. As diferentes formas da Terra
• A determinação da forma da Terra é uma das principais tarefas da Geodesia;
• Quando se aborda a figura da Terra, esta é geralmente encarada como sendo rígida, pois as perturbações temporais são tratadas em separado;
• Na Geodesia moderna são consideradas 5 figuras que representam a forma física da Terra:
– A superfície Topográfica (forma física real);
– O Geóide (forma física do campo gravítico real);
– O Elipsóide de referência (forma matemática aproximada);
– O Teluróide (forma do campo gravítico à superfície);
– O Quasi-geóide (teluróide reduzido ao nível médio do mar);
• A representação da superfície topográfica terrestre é feita com o recurso à cartografia analógica ou digital;
• Cerca de 72% da superfície da Terra está coberta por água, e só os restantes 28% são terrenos secos;
• A Geodesia encarrega-se apenas dos 28% da superfície sólida, contudo, fornece técnica e instrumentos à Hidrografia e Oceanografia, tornando-a capaz de cartografar o fundo dos oceanos;
• Para descrever e representar matematicamente o terreno, escolhe um número finito de pontos (v.g.) e determina as suas posições num dado sistema de coordenadas;
• Estas redes geodésicas são, em 1ª aproximação, uma representação desta superfície;
FORMA DA TERRA1.2 A forma dada pelo Geóide• De acordo com a ideia de Gauss, o geóide é encarado como
uma representação da figura da Terra;
• O geóide é uma superfície com um significado físico preciso: a superf ície equipotencial de referência;
• O geóide corresponde à superfície de um fluído homogéneo;
• Sendo o geóide muito próximo do nível médio do mar, o geóide representa em 72% a forma exacta da Terra;
• Dada a dinâmica e a heterogeneidade das águas oceânicas, a comparação entre o geóide e a superfície oceânica é feita por via de uma superfície estacionária – o nível médio do mar;
FORMA DA TERRA1.2 A forma dada pelo Geóide• O NMM serviu durante muito tempo (e ainda serve) como
referência altimétrica, e como primeira aproximação da superfície do geóide;
• O nível instantâneo do mar pode variar até 20 m por dia, mas as médias mensais não variam mais do que 20-40 cm, já as médias anuais são estáveis a menos de 10cm;
• Sea surface height – SSH, é a altura da superfície do mar acima do elipsóide de referência, é determinada a partir da medição de um altímetro e pela altitude do satélite acima do elipsóide (com GPS, SLR e DORIS);
• Sea surface topography – SST, é dada pela diferença entre o geóide e a SSH, varia entre os cerca de -100 cm e os 120 cm;
FORMA DA TERRA1.4 O Teluróide• A determinação do geóide implica a redução das anomalias
observadas á superfície sob a hipótese de um qualquer modelo de distribuição de densidades das massas exteriores;
• Para evitar este inconveniente, Molodensky em 1945 propôs uma nova abordagem – resolver o problema de fronteira da geodesia física directamente a partir dos valores de superfície;
• Apesar de não resolver o problema da geodesia geométrica, éde grande importância para a geodesia física;
• O geóide é então substituído por uma superfície, designada primeiro por Molodensky de “geoid of the nonregularized earth”, e depois por Hirvonen, de teluróide (terróide);
• Deste método resulta uma quantidade designada de anomalia de altitude - ζ, correspondente à distância vertical entre a superfície topográfica e o teluróide;